水电阻起动柜工作原理

水阻起动柜由液阻装置和电控柜组成。液阻装置包括电液箱、导电液体、动电极板、静电极板、机械传动机构、液位探测元件、温度传感器和限位开关等。电控制柜由控制盘、操作面板和电阻切除机构（真空断路器）组成。液阻装置的三相电阻由相互绝缘的3个绝缘箱体构成，每个箱体内部分别盛有电阻液以及一组动、静导电极板。动极板组通过柜体上部的传动机构及控制系统控制运行，主电机启动开始时，动、静两极板间距离大。

主电动机合闸及液体电阻装置启动时具备3个条件：（1）电液箱中导电液体的液位应处于正常位置；（2）液体电阻启动器的传动机构应处于上限位（启动位）；（3）用于转子短接的真空断路器2QF处于断开状态。只有这3个条件同时满足，液位开关才会有输出，主电动机及液体电阻允许启动。

当满足启动条件时，手动合上隔离开关1QS, 由PLC发出电机工作柜中真空断路器1 QF合闸指令，主电机定子回路中串接液态电阻开始启动，通过机械传动装置使极板之间的相对距离逐渐缩小，改变两平行极板间液态电阻值的大小，均匀地提高电机端电压，电流逐渐增大。电机转速随着电阻值的平滑减少而升高，当励磁柜中的检测装置检测到电机转速达到额定转速的85%时，PLC发出星点柜中的断路器2QF合闸信号，将电动机星点短接 电机继续加速， 当达到电机亚同步转速时，励磁装置柜投入励磁，牵引电机同步运行。启动完成后，液体电阻启动柜的传动机构自动复位。

  水电阻软起动装置采用PLC控制，利用计算机软件对电动机的启动过程进行模拟器起动，使电动机起动的全过程可预测、可调整、可控制。系统组成如图一所示。在电动机的定子回路中串入电液变阻装置的三相电阻，QF1为主电机运行断路器，QF2为星点短接断路器，SR为电解液变阻器，QS2为隔离开关。

   QYJ为励磁装置投全压继电器的常开接点，KA1为PLC控制星点闭合中间继电器的接点，KA3为PLC故障跳闸出口控制星点断开中间继电器的接点，K1为防跳继电器，H为星点柜合闸线圈，F为星点柜跳闸线圈，R1为1欧姆/25W电阻，3TA、4TA为电流互感器，SB6、SB7为手动星点柜闭合、跳开按钮，HL9、HL10为星点柜断开、星点柜闭合指示灯，FU1、FU2熔断器，电解液变阻器是由3个相互绝缘电解箱组成，内部分别盛有电液及一组相对应的导电极板，动极板通过传动机构及伺服系统控制运行，司服系统受控于PLC,PLC系统利用内部计算机软件对起动过程进行控制，起动开始根据电机电流大小自动的调整液阻值（动极板的开始位置），使整个起动过程在较小的启动电流，均匀升速而液阻无级切换，从而实现电机的软起动。

   经过周密地研究、严谨的计算和科学地施工，实现了主电动机加装了水电阻软起动装置作为电动机的起动目标，电动机起动平稳，启动时间8S,母线压降100伏左右，与传统的变频、电抗器起动方式相比较，有着阻值可调，起动过程的平稳，结构简单维护量小等优点，具有很好的应用价值。

液体电阻配制： 1、 配液用水：一般选用经过净置后去掉沉淀物的生活用水即可。 2、 电阻溶剂即电阻粉，由生产厂商提供。 3、 液体起动电阻RO的确定： RO=0.577*U2e/I2e?KF?kt/kM 式中：U2e:电机转子回路的开路电压（V） I2e:电机转子回路的额定电流（A） KF:电机功率容裕倍数。（KF =1.1-1.3,取1.2） kt:温度倍数。（kt =1.1-1.3,取1.2） kM:起动转矩倍数。（kM =1.1-1.3,取1.2） 根据实际情况，我们将上述公式进行简化后： RO=0.7*U2e/I2e 式中：U2e:电机转子回路的开路电压（V） I2e:电机转子回路的额定电流（A） 4、 电阻的配制： ① 先将动极板置于起动位置，将准备好的水注入到水箱规定位置的2/3左右，注意三格液位要基本相等； ② 将配制好的溶液注入水箱中； ③ 分别向液阻箱中加水至要求液位； ④ 扳动试验按钮，使极板上下运动二、三次，使箱内电阻液搅拌均匀； ⑤ 液体电阻的测量 将液体电阻的活动极板移到起动位置后，通过自耦变压器给每相动静极板之间通过50Hz电，电流从0开始逐渐正大至5A左右电流I（A），记下电流表A的读数，并测量两极之间压降V（V），测液体电阻值为： R（Ω）= V（V）/ I（A） ⑥ 电阻的调整 如偏大应增大电阻液浓度，否则应降低其浓度，调节方法是用软管抽出部分溶液加水或电液粉（电解粉）。